Термическое загрязнение

Требования предъявляемые к ограничению эмиссии вредных веществ, стимулировали развитие и применеие эффективных методов очистки газов, отходящих, в частности, из установок для сжигания отходов. Большое внимание уделяется очистке дымовых газов от диоксинов и фуранов.

Образование ПХДД/Ф может быть уменьшено подбором условий сгорания и системы очистки дымовых газов. Теоритически возможны два способа подавления образования диоксинов: связывание образующегося при сжигании отходов хлористого водорода с помощью соды, извести, гидроксида калия и перевод в неактивную форму ионов меди и железа (например связывание меди в комплексы с помощью аминов).

В общем, система, которая обеспечивает задержание загрязнителей природной среды, содержащихся в отходящих газах, состоит из:

ü теплообменников для утилизации тепловой энергии отходящих газов с целью получения водяного пара, подаваемого в скруббер очистки отходящих газов из установки для сжигания отходов;

ü многосекционного скруббера, орошаемого тонкими струйками водовоздушной смеси для извлечения всех загрязнителей, растворы которых накапливаются на многочисленных тарелках;

ü средств контроля для определения полноты извлечения загрязнителей перед выбросом очищенного отходящего газа в атмосферу [8].Швеции, Канаде, США и других промышленно развитых странах развернуты работы по модернизации предприятий целлюлозно-бумажной промышленности. Они предусматривают внедрение новых технологий отбеливания целлюлозы, практически не сопровождающихся образованием диоксинов. В частности, этому способствует технология «биоотбеливания», испытанная в Финляндии.

Коагулянты и полимерные вещества, введенные в сточные воды целлюлозно-бумажных производств, способствуют освобождению их лигнина, таннина и диоксинов. Для этого стоки пропускают через взвешенный осадок - сфлокулированный лигнин и таннин. Пилотная установка непрерывного действия обеспечивает освобождение сточных вод от диоксинов и других веществ на 90-95%.

Нa основании уже полученных результатов разработаны рекомендации, выполнение которых позволяет резко сократить содержание диоксинов в бумажной продукции. В их число входят, помимо прочего:

эффективная очистка сырой воды, исключающая стадию хлорирования;

тщательная промывка целлюлозы перед хлорированием, исключающая образование конденсатов;

применение кислородной отбелки;

высокоэффективное перемешивание целлюлозы и хлора;

высококачественная промывка белёной целлюлозы с использованием чистой подогретой нехлорированной воды.

Программа перехода на выпуск бумаги, «свободной от диоксинов», с концентрацией 1 ppt, была обнародована в Швеции в 1988 г. В настоящее время такую бумагу уже выпускают многие компании мира. Особенно жесткий контроль установлен за качеством бумаги для детей. Сформулированы также пределы диоксиновых выбросов и сбросов предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, которые должны быть достигнуты в разных странах в 1989-1995 гг. и они строго контролируются.

Эффективное снижение, или хотя бы ограничение, появления и накопления диоксинов в окружающей среде может реализовываться через следующие мероприятия:

1 совершенствование действующих технологий и модернизация предприятий, внесение технических усовершенствований в процесс, применение специальных осадителей и фильтров при выбросах;

2 организационные меры, обеспечивающие предотвращение и ограничение загрязнений окружающей среды внезапными выбросами ксенобиотиками;

3 ликвидация последствий диоксинового заражения территорий, уничтожение ксенобиотиков в объектах окружающей среды и промышленных отходах, а также их захоронение.

Наиболее эффективным считают уничтожение диоксинов каталитическим окислителем после предварительного извлечения (экстракции) их из отходов, почв и других субстратов соответствующими растворителями. В последнее время разрабатываются и биологические методы разрушения диоксинов.

На химических предприятиях модернизируются технологии производства ряда биоорганических соединений. Обновляется и их ассортимент. В частности, описаны несколько попыток разработки способов получения 2,4,5 - ТХФ или 2,4,5 - Т. В основе процессов - использование в качестве сырья 2,5- и 3,4 - дихлорфенолов и достаточно мягких, по возможности нещелочных, условий: Предполагается, что в указанных условиях ПХДД и ПХДФ не могут образовываться в заметных количествах.

Активно осуществляются программы сокращения выбросов диоксинов в окружающую среду из многочисленных МСП промышленно развитых стран - Швеции, Канады, Дании, Нидерландов и др. Внесение технических усовершенствований в процесс сжигания отходов обеспечило минимум образования диоксинов или же их полное разрушение. В особенности это касается конструкции новых МСП. Найден способ разрушения диоксинов при прохождении отходящих газов и летучей золы из МСП через слой катализатора. Отмечают, что в этом случае их разрушение проходит почти полностью при 350-450 °С.

Уменьшение на 93-98% диоксиновых выбросов МСП и энергоустановок, работающих на твердых отходах, достигается использованием модифицированного гидроксида кальция - сорбалита. Эффективность улучшается добавкой активированного угля. В Германии разработана технология сорбции ПХДД и ПХДФ из отходящих и дымовых газов с использованием фильтров из буроугольного кокса. Как оказалось, для этого достаточно слоя кокса в абсорбере толщиной 1-1,5 м, причем диоксины поглощаются его первыми же слоями. Отмечается малая стоимость и высокая адсорбционная емкость фильтров. При этом удается понижать концентрацию диоксинов в очищаемом газе по крайней мере на 2 порядка, доводя ее до допустимых норм.

Вместе с тем считают, что кардинальное решение проблемы уничтожения твердых бытовых отходов невозможно без того, чтобы переработке предшествовали сепарация по группам отходов с использованием компонент мусора в качестве вторичного сырья [8].

При аварии на производстве возникают экономические трудности. К тому же диоксин невозможно уничтожить в биосфере доступными для массового применения методами и средствами обеззараживания. Вот почему надежная защита человека от поражения диоксинами это и дорогостоящий и сложный комплекс технологических мероприятий по профилактике и терапии поражений, который должен включать:

· - разработку для пораженного населения комплекса медицинских препаратов, систем веществ производственного и бытового назначения;

· - разработку средств, препятствующих всасыванию яда в пищевом тракте и способствующих выведению его из организма;

· - разработку терапевтических препаратов для восстановления нарушенного обмена [2].

Заключение

В ходе работы было рассмотрено загрязнения атмосферного воздуха полихлордибензодиоксинами, полихлордибензофуранами, полихлорбифенилами, которые относятся к стойкими органическими соединениями.

Также были выполнены следующие задачи:

    рассмотрели химическое строение, свойства и методики анализа полихлордибензодиоксинов, полихлордибензофуранов, полихлорбифенилов в атмосферном воздухе;

Выяснили, что наиболее токсичными являются планарные молекулы с латеральным расположением и способностью к комплексообразованию, т.е. молекулы 2,3,7,8 - тетрахлордидибензодиоксид иоксихлордибензодиоксид.

    ознакомились с механизмом действия полихлордибензодиоксинов, полихлордибензофуранов, полихлорбифенилов;

Выяснили, что механизм токсического действия до сих пор оканчательно не установлен, существует несколько гипотиз и наиболее приоритетной гипотизой является гипотеза «Ah-рецептора», дающая представление о действии диоксинов на молекулярном уровне.

    выявили источники поступления полихлордибензодиоксинов, полихлордибензофуранов, полихлорбифенилов в атмосферный воздух;

Выяснили, что основные источники поступления связаны с двумя типами процессов: химическим и термическим.

    определили пути предотвращения поступления полихлордибензодиоксинов, полихлордибензофуранов, полихлорбифенилов в атмосферный воздух. 

В большинстве случаев размеры выбросов полихлордибензодиоксинов, полихлордибензофуранов, полихлорбифенилов и способы захоронения плохо известны или вообще неизвестны, а их существование становится очевидным, скорее, по последствиям, относящимся к здоровью населения и состоянию окружающей среды.